Produkcja syntetycznych paliw z CO2

Polak wymyślił technologię dzięki której można wytwarzać syntetyczną benzynę i olej napędowy, a do ich produkcji używać dwutlenku węgla. Za ten wynalazek został nominowany do nagrody włoskiego koncernu energetycznego ENI.

Syntetyczna benzyna i olej napędowy mogłyby uniezależnić Polskę od importu ropy naftowej. Gdyby okazały się od niej tańsze, byłaby to rewolucja energetyczna. A gdyby do ich produkcji udało się wykorzystać dwutlenek węgla, rozwiązałoby to problem jego emisji. Taką technologię opracowuje prof. dr hab. Dobiesław Nazimek z Uniwersytetu im. Marii Skłodowskiej-Curie w Lublinie.

Światowe koncerny od lat pracują nad podobnymi technologiami. Eksperci włoskiego koncernu ENI uznali, że badania polskiego uczonego są na tyle zaawansowane, że mogą zmienić świat. Nominowali go do prestiżowej nagrody, którą przyznają co roku. W zamierzeniu ma to być „energetyczny Nobel”.

Najważniejszym elementem technologii jest sztuczna fotosynteza. Przypomina naturalną, która odbywa się we wszystkich roślinach. Rośliny pobierają wodę i dwutlenek węgla, a następnie przy użyciu światła słonecznego wytwarzają z nich łodygi, liście i owoce. Jako produkt uboczny wydzielają tlen.

Prof. Nazimek zbudował w laboratorium instalację, w której przeprowadził sztuczną fotosyntezę. Podobnie jak w tej naturalnej użył wody, silnego źródła światła i dwutlenku węgla, przepuszczając je przez specjalnie skonstruowany katalizator z tlenku tytanu. W rezultacie otrzymał metanol (alkohol metylowy), który może być surowcem do produkcji syntetycznych paliw. Metodę ich produkcji wymyślił koncern Exxon Mobil. W 1985 r. zbudował w Nowej Zelandii instalację, która z metanolu produkuje syntetyczną benzynę i olej napędowy. Nie różnią się one niczym od tych, które są wytwarzane z ropy naftowej. Do dzisiaj na świecie powstało około stu takich instalacji. Syntetyczne paliwa nie rozpowszechniły się, bo problemem stanowi pozyskiwanie taniego metanolu. Niestety to także problem technologii prof. Nazimka. Aby przeprowadzić sztuczną fotosyntezę, potrzeba dużej ilości energii. Aby to się opłacało, energia musi być tania — pochodzić np. z elektrowni jądrowej lub baterii słonecznych. W Polsce to na razie niewykonalne.

Syntetyczne paliwa, wyprodukowane z 10 proc. dwutlenku węgla, który co roku wypuszczają do atmosfery polskie zakłady w ilości 21-22 mln ton paliw, zaspokoiłyby całkowicie potrzeby kraju. Dlatego to technologia przyszłości, ale potrzebne są dalsze badania.

Prof. Dobiesław Nazimek równolegle rozpoczął prace nad inną technologią, w której surowcem do produkcji metanolu jest metan (główny składnik gazu ziemnego), stąd nazwa MTM („methane to methanol”). Technologia ta polega na spalaniu metanu w kontrolowanych warunkach, a następnie na przerwaniu tego procesu w końcowej fazie. W wyniku niecałkowitego spalenia zamiast dwutlenku węgla, powstanie metanol. Taka technologia, wprowadzona do przemysłu, miałaby trzy zalety. Po pierwsze, nie wymagałaby energii, ponieważ spalanie samo ją wytwarza. Po drugie, całkowicie wyeliminowałaby wydzielanie dwutlenku węgla. Po trzecie, otrzymany metanol byłby tani i mógłby służyć do produkcji syntetycznych paliw.

Prof. Nazimek zaczął badania na początku lat 90. w Krakowie, kiedy to chcąc wyeliminować nadmierną emisję dwutlenku węgla, wymyślił rodzaj brykietu z odpowiednim katalizatorem. Dzięki unijnym dotacjom na przełomie marca i kwietnia tego roku technologia ta wejdzie w użycie w przemyśle i będzie testowana w największej polskiej elektrowni węglowej Kozienice.

(mm)